一种基于光耦的开关电源模块延时控制方法与流程

文档序号:14137423阅读:570来源:国知局

本发明属于开关电源上电顺序控制技术,涉及一种开关电源模块延时控制方法,通过控制开关电源的使能端电平,确定开关电源是否输出,通过控制使能端上电时间控制各模块间上电顺序。



背景技术:

开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源。开关电源是否输出由它的使能端电平高低控制,开关电源使能端内部通过10k的上拉电阻连接到vin,该使能端高电平有效,使能端要求外接oc门输出控制。当外部悬空或者加oc门(处于关断状态)时,该使能端为高电平,模块正常输出。在控制系统中,不同电源模块对上电顺序有要求,为了满足不同模块上电时间要求,控制该类电源模块需使用具有延时控制的芯片。目前该类开关电源模块延时控制一般使用进口芯片adm1085,成本较高。



技术实现要素:

本发明的目的在于提出一种开关电源模块延时控制方法,采用简单电路实现adm1085的上电延时使能控制功能,可以替代进口器件adm1085,以降低成本。

本发明的技术方案如下:

一种基于光耦的开关电源模块延时控制方法,其特征在于:采用光耦和rc电路结合,由光耦提供oc输出,由rc电路控制上电时间,实现开关电源的上电延时控制;

所述光耦包括两路,将上电控制正极通过电阻r1连接到第一路光耦的输入1脚,第一路光耦的输入2脚连接上电控制负极,第一路光耦的输出8脚通过电阻r2连到系统电源输入端,并且通过电阻r3连接到第二路光耦的输入3脚;第二路光耦的输入4脚连接上电控制负极,第二路光耦的输出6脚和5脚作为oc输出,分别与开关电源模块的输入脚和开关电源负极连接;

rc电路由一可变电容和开关电源模块内部的上拉电阻r0组成,可变电容一端接系统电源负极,一端接开关电源模块的输入脚;上拉电阻r0阻值为常数,延时控制通过改变可变电的容值实现,容值越大上电越慢,根据电路功能确定的开关电源开关顺序选用合适的容值。

本发明基于光耦的开关电源上电延时控制,通过rc充电公式可以计算上电时间,控制电源模块间的上电时序。根据选取不同的电容容值,达到上电时间不同,满足不同模块间上电顺序控制。该方法电路简单,使能和延迟功能齐全。通过多次上电控制,验证其作为控制电路安全可靠,从功能和性能上对比,可以替代进口器件adm1085。

本发明的电路简单易懂,功能齐全,且占用电路板面积小。该方法也适用于需要精确控制上电时间的开关电源应用电路。

附图说明

图1是本发明的电路结构图。

具体实施方式

通过研究adm1085芯片功能,可知其主要由两个功能。一方面提供oc输出,另一方面内部有延时控制,可以控制不同开关电源模块上电顺序。为了实现这两个功能,本发明采用光耦和rc电路结合,实现开关电源模块的上电延时控制,电路图如图1所示,其原理如下:

1、光耦提供oc输出:

由光耦的工作原理可知,光耦的通断可以作为开关使用,这也是光耦的通用用法。由于开关电源的使能端是高电平控制,所以为了保障输入高电平,输出仍为高电平,需要通过两路光耦才能实现高-高的控制,本发明通过实验验证了光耦的上电控制能力。

2、rc电路控制上电时间:

rc充电方程如下式(1)所示:

其中,vc为任一瞬间的电容两端电压,即图1中的inht3电压;

vs为充电的源电压,即图1的28v;

rc为电容器充放电时间常数,c为图1的c3,r为开关电源内部的上拉电阻r0。

t为以秒为单位的时间长度;

由式(1)可知,rc电路的充电时间由电容容值和电阻值决定,由于r由开关电源使能端上拉电阻r0决定,阻值为常数,则上电时间由电容容值决定。要求上电快的电路可以采用小电容,反之相反。当vc达到开关电源使能端的高电压时,开关电源输出,所以vc由开关电源使能端电压决定。

如图1所示,n1为两路光耦,上电控制信号正极ttl+通过电阻r1连接到第一路光耦的输入1脚,第一路光耦的另一输入2脚连上电控制信号正极ttl-,第一路光耦的输出8脚通过上拉电阻r2连到系统电源输入端28v,并且通过电阻r3连接到第二路光耦的输入3脚;第二路光耦的输入4脚连接上电控制负极,第二路光耦的输出6脚和5脚作为oc输出,分别与开关电源模块的输入脚inh和开关电源负极incom脚连接。

rc电路由一可变电容c3和开关电源模块内部的上拉电阻r0组成,可变电容c3一端接系统电源负极,一端接开关电源模块的输入脚inh脚。

图1所示的电路中,当上电控制信号ttl+加电时,光耦的两路输出状态分别为第一路导通,第二路截止,使得输出悬空,由于inht3接到开关电源的使能端上,内部为上拉,所以inht3为高电平,使开关电源正常输出。相反,当控制信号为0v时,第一路截止,第二路导通,使得输出为低电平,直接将开关电源使能端拉低,开关电源关闭。

延时控制通过改变c3的容值实现,容值越大上电越慢,所以可以根据系统确定开关电源模块的开关顺序选用合适的容值。



技术特征:

技术总结
本发明提供一种基于光耦的开关电源模块延时控制方法,采用光耦和RC电路结合,由两路光耦提供OC输出,由RC电路控制上电时间;RC电路由一可变电容和开关电源模块内部的上拉电阻组成,可变电容一端接电路公共端,一端接开关电源模块的输入脚;通过改变可变电的容值实现延时控制,电容容值越大上电越慢,根据系统功能确定的开关电源开关顺序选用合适的容值,实现开关电源的上电延时控制。

技术研发人员:木漫漫
受保护的技术使用者:北京长峰科威光电技术有限公司
技术研发日:2017.11.17
技术公布日:2018.04.10
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